JP2010519854A

JP2010519854A - Speaker magnetic flux collection system

Info

Publication number: JP2010519854A
Application number: JP2009550986A
Authority: JP
Inventors: ベニーダノビ，; エリックロイス，
Original assignee: ハーマンインターナショナルインダストリーズインコーポレイテッド
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2010-06-03
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: EP2135480B1; US20080205690A1; KR101078960B1; KR20090104119A; CN101663902B; JP5061202B2; WO2008103723A1; CN101663902A; US8259986B2; EP2135480A1

Abstract

スピーカの設計は、音を発生するための音源から必要とされる電力を低減することによって、向上した効率を送達する。スピーカは、磁石筐体、少なくとも２つの磁石、および磁束コレクタを含む。磁束コレクタは、磁石筐体と連結され、それから離れる方向に延在する。磁石によって生成される磁束は、磁束コレクタおよび磁石筐体によって、受容され、スピーカに含まれる空隙へと伝送されて、空隙中の磁石の磁気エネルギーの利用可能性を最大化する。The speaker design delivers improved efficiency by reducing the power required from the sound source to generate the sound. The speaker includes a magnet housing, at least two magnets, and a magnetic flux collector. The magnetic flux collector is coupled to the magnet housing and extends away from it. The magnetic flux generated by the magnet is received by the magnetic flux collector and magnet housing and transmitted to the air gap contained in the speaker to maximize the availability of the magnet's magnetic energy in the air gap.

Description

（１．技術分野）
本発明は、可聴音を発生させるスピーカに関し、より具体的には、スピーカ用の磁束収集システムに関する。 (1. Technical field)
The present invention relates to a speaker that generates audible sound, and more particularly to a magnetic flux collection system for a speaker.

（２．関連技術）
変換器は、入力信号の１つの形態を別の形態に変換するデバイスである。スピーカは、変換器の一実施例である。スピーカは、電気信号を可聴音に変換する。スピーカは、振動板、音声コイル、および磁石構造を含む。音声コイルは、振動板に接続され、空隙中に配置される。磁石構造は、磁石構造と音声コイルとの間の空隙中で磁束を生成する。音声コイルを通って流れる入力電流は、空隙中の磁場と相互作用する誘導磁場を生成する。これは、音声コイルを運動させてもよく、それは次に、振動板を運動または振動させる。その結果、音が生成される。スピーカを形成するために、スパイダ、周囲部、およびフレーム等の他の構造が使用されてもよい。 (2. Related technology)
A converter is a device that converts one form of an input signal to another. A speaker is an example of a transducer. The speaker converts an electrical signal into audible sound. The speaker includes a diaphragm, a voice coil, and a magnet structure. The voice coil is connected to the diaphragm and disposed in the gap. The magnet structure generates magnetic flux in the air gap between the magnet structure and the voice coil. The input current flowing through the voice coil generates an induced magnetic field that interacts with the magnetic field in the air gap. This may cause the voice coil to move, which in turn causes the diaphragm to move or vibrate. As a result, sound is generated. Other structures such as spiders, perimeters, and frames may be used to form the speaker.

スピーカの磁石構造は、少なくとも２つの磁石、磁石筐体、および磁束コレクタを含んでもよい。磁束コレクタは、磁石のうちの少なくとも１つによって発生させられる磁気エネルギーの分散を低減する。その代わり、磁束コレクタは、スピーカに含まれる空隙に伝送される磁気エネルギーに対する、直接的な、低い磁気抵抗の、および制御された経路を提供する。 The magnet structure of the speaker may include at least two magnets, a magnet housing, and a magnetic flux collector. The magnetic flux collector reduces the distribution of magnetic energy generated by at least one of the magnets. Instead, the magnetic flux collector provides a direct, low reluctance and controlled path for the magnetic energy transmitted to the air gap contained in the speaker.

磁束コレクタは、磁気伝導性材料（強磁性体）で構成される。磁束コレクタは、スピーカの磁石筐体から離れる方向に延在し、かつ、それに結合されてもよい。スピーカは、磁石筐体に、所定の構成で配置される１つ以上の磁石を含んでもよい。磁束コレクタは、磁石筐体内へ再び、および空隙内へ、磁気エネルギーを誘引し、集束してもよい。磁束コレクタは、磁石筐体、磁石筐体に隣接するスピーカのフレーム、または磁石筐体およびフレームの組み合わせに統合されてもよい。磁石構造はまた、磁気伝導性材料で構築されるキャップを含んでもよい。キャップは、磁気エネルギーを磁束コレクタに向かって方向付けるように、磁石のうちの１つの磁極に隣接して配置されてもよい。 The magnetic flux collector is made of a magnetic conductive material (ferromagnetic material). The magnetic flux collector may extend in a direction away from the speaker magnet housing and may be coupled thereto. The speaker may include one or more magnets arranged in a predetermined configuration in the magnet housing. The magnetic flux collector may attract and focus magnetic energy back into the magnet housing and into the air gap. The magnetic flux collector may be integrated into a magnet housing, a speaker frame adjacent to the magnet housing, or a combination of magnet housing and frame. The magnet structure may also include a cap constructed of a magnetically conductive material. The cap may be positioned adjacent to the magnetic pole of one of the magnets to direct magnetic energy toward the magnetic flux collector.

一実施例では、スピーカは、第１のアセンブリおよび第２のアセンブリを別々に構築することによって製造されてもよい。第１のアセンブリおよび第２のアセンブリはそれぞれ、スピーカの一部分である。第１のアセンブリは、磁石筐体および磁束コレクタを含んでもよい。第２のアセンブリは、支持フレームおよびスピーカのコーンを含んでもよい。第１のアセンブリおよび第２のアセンブリは、スピーカを形成するように着脱可能に連結されてもよい。故に、第１のアセンブリまたは第２のアセンブリは、交換可能部品であってもよい。したがって、第１のアセンブリまたは第２のアセンブリのいずれかは、第１および第２のアセンブリを着脱し、第１のアセンブリまたは第２のアセンブリの一方を交換し、スピーカを形成するために第１のアセンブリまたは第２のアセンブリの他方を再利用することによって、異なる第１のアセンブリまたは第２のアセンブリと交換されてもよい。 In one example, the speaker may be manufactured by building the first assembly and the second assembly separately. The first assembly and the second assembly are each part of a speaker. The first assembly may include a magnet housing and a magnetic flux collector. The second assembly may include a support frame and a speaker cone. The first assembly and the second assembly may be removably coupled to form a speaker. Thus, the first assembly or the second assembly may be a replaceable part. Thus, either the first assembly or the second assembly can remove the first and second assemblies, replace one of the first assembly or the second assembly, and form the first to form a speaker. By reusing the other of the first assembly or the second assembly, it may be replaced with a different first assembly or second assembly.

本発明の他のシステム、方法、特徴、および利点は、以下の図および発明を実施するための形態を検討することによって、当業者に明白となるであろう。全てのそのような付加的なシステム、方法、特徴、および利点は、本説明内に含まれ、本発明の範囲内であり、以下の請求項によって保護されることが意図される。 Other systems, methods, features, and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from consideration of the following figures and modes for carrying out the invention. It is intended that all such additional systems, methods, features, and advantages be included within this description, be within the scope of the invention, and be protected by the following claims.

本発明は、以下の図面および説明を参照することにより、より良好に理解することができる。図中の構成要素は、必ずしも正確な縮尺ではなく、その代わり、本発明の原理を例示することが強調されている。さらに、図中、類似の参照数字は、異なる図の全体を通して、対応する部品を指定する。
図１は、磁束コレクタを含む、実施例のスピーカの平面図である。図２は、図１のスピーカの切断側面図である。図３は、図１のスピーカの分解図である。図４は、図３のスピーカに含まれる、モータアセンブリ、磁石筐体、および磁束コレクタの分解図である。図５は、実施例の磁束コレクタおよび磁石筐体の平面図である。図６は、図５の磁束コレクタおよび磁石筐体の切断側面図である。図７は、別の実施例の磁束コレクタおよび磁石筐体の平面図である。図８は、図７の磁束コレクタおよび磁石筐体の部分切断側面図である。図９は、磁束線とともに描かれた図６のスピーカの一部分である。図１０は、同様に磁束線とともに描かれた図６のスピーカの一部分である。 The invention can be better understood with reference to the following drawings and description. The components in the figures are not necessarily to scale, emphasis instead being placed upon illustrating the principles of the invention. Moreover, in the figures, like reference numerals designate corresponding parts throughout the different views.
FIG. 1 is a plan view of an example speaker including a magnetic flux collector. FIG. 2 is a cut side view of the speaker of FIG. FIG. 3 is an exploded view of the speaker of FIG. 4 is an exploded view of the motor assembly, magnet housing, and magnetic flux collector included in the speaker of FIG. FIG. 5 is a plan view of the magnetic flux collector and magnet housing of the embodiment. 6 is a cutaway side view of the magnetic flux collector and magnet housing of FIG. FIG. 7 is a plan view of a magnetic flux collector and magnet housing of another embodiment. FIG. 8 is a partially cutaway side view of the magnetic flux collector and magnet housing of FIG. FIG. 9 is a portion of the speaker of FIG. 6 drawn with magnetic flux lines. FIG. 10 is a portion of the loudspeaker of FIG. 6 also drawn with magnetic flux lines.

図１は、支持フレーム１０２、モータアセンブリ１０４、磁束コレクタ１０６、およびスパイダ１０８を含む、実施例のスピーカ１００の平面図である。図１では、スピーカ１００は、概して長円形で図示されている。他の実施例では、正方形、円形、長方形等の、異なる幾何学的スピーカ形状もまた、使用されてもよい。加えて、スピーカ１００に含まれるものとして記載される構成要素は、限定または必要な構成要素としてではなく、例証の意味に見られるべきである。記載された実施例の構成要素のうちのいくつかは、省略されてもよく、および／または、他の実施例では、他の構成要素がスピーカ１００内で使用されてもよい。 FIG. 1 is a plan view of an example speaker 100 that includes a support frame 102, a motor assembly 104, a magnetic flux collector 106, and a spider 108. In FIG. 1, the speaker 100 is illustrated as generally oval. In other embodiments, different geometric speaker shapes, such as square, circular, rectangular, etc. may also be used. In addition, components described as being included in the speaker 100 should be seen in an illustrative sense rather than as a limited or necessary component. Some of the components of the described embodiment may be omitted and / or in other embodiments, other components may be used in the speaker 100.

図２は、線２-２に沿った、図１のスピーカ１００の切取側面図である。図１および２では、スピーカ１００は、支持フレーム１０２、モータアセンブリ１０４、磁束コレクタ１０６、および磁石筐体２０２を含んでもよい。支持フレーム１０２は、プラスチック、アルミニウム、鋼、炭素繊維、マグネシウム、または他の材料等の、任意の剛性材料から形成されてもよい。モータアセンブリ１０４は、第１のセンタリングピン２０４、第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、第２のコアキャップ２１２、および第２のセンタリングピン２１４を含んでもよい。他の実施例では、モータアセンブリ１０４は、３つ以上の磁石を含んでもよい。加えて、または代替として、センタリングピンおよび／または第２のコアキャップは、省略されてもよい。 FIG. 2 is a cutaway side view of speaker 100 of FIG. 1 taken along line 2-2. In FIGS. 1 and 2, the speaker 100 may include a support frame 102, a motor assembly 104, a magnetic flux collector 106, and a magnet housing 202. The support frame 102 may be formed from any rigid material, such as plastic, aluminum, steel, carbon fiber, magnesium, or other material. The motor assembly 104 may include a first centering pin 204, a first magnet 206, a second magnet 208, a first core cap 210, a second core cap 212, and a second centering pin 214. In other embodiments, the motor assembly 104 may include more than two magnets. Additionally or alternatively, the centering pin and / or the second core cap may be omitted.

磁石筐体２０２は、中空空洞を画定する基部および周囲壁を含むように構成可能である、任意の種類の磁気伝導性材料（強磁性体）で形成されてもよい。一実施例では、磁石筐体２０２は、シェルポットと呼ばれてもよい。第１の磁石２０６は、磁石筐体２０２の基部と隣接している中空空洞に少なくとも部分的に配置され、磁石筐体２０２の壁によって少なくとも部分的に包囲されてもよい。第１の磁石２０６は、機械的締結器、接着剤、摩擦嵌合、または第１の磁石２０６を磁石筐体２０２の基部と固定して連結するための任意の他の機構で、磁石筐体２０２の基部と連結されてもよい。第２の磁石２０８は、第１の磁石２０６に隣接して配置されてもよく、第１のコアキャップ２１０が、第１の磁石２０６と第２の磁石２０８との間に配置される。第２の磁石２０８は、少なくとも部分的に磁石筐体２０２の外側にあってもよい。 The magnet housing 202 may be formed of any type of magnetically conductive material (ferromagnetic material) that can be configured to include a base that defines a hollow cavity and a surrounding wall. In one embodiment, the magnet housing 202 may be referred to as a shell pot. The first magnet 206 may be at least partially disposed in a hollow cavity adjacent to the base of the magnet housing 202 and at least partially surrounded by the wall of the magnet housing 202. The first magnet 206 is a mechanical fastener, adhesive, friction fit, or any other mechanism for securing and coupling the first magnet 206 to the base of the magnet housing 202, the magnet housing. 202 may be connected to the base. The second magnet 208 may be disposed adjacent to the first magnet 206, and the first core cap 210 is disposed between the first magnet 206 and the second magnet 208. The second magnet 208 may be at least partially outside the magnet housing 202.

図２では、第２の磁石２０８は、第２の磁石２０８によって発生させられる磁場の大部分が磁石筐体２０２を通って伝送されないように、ほぼ完全に磁石筐体２０２の外側に配置されている。第２のコアキャップ２１２は、第１のコアキャップ２１０の反対側にある第２の磁石２０８の側面上に第２の磁石２０８と連続接触して配置されてもよい。第１および第２の磁石２０６および２０８は、磁気エネルギーを発生させるか、またはそれを発生させるように充電されることが可能な、鉄、コバルト、ニッケル、またはポリマー等の、任意の磁性材料から形成されてもよい。図２では、第１の磁石２０６は、一次磁石として動作可能であり、第２の磁石２０８は、バッキング磁石として動作可能である。したがって、第１および第２の磁石２０６および２０８の極性は、第１および第２の磁石２０６および２０８の同一極性が、第１のコアキャップ２１０の反対側で互いに向き合うように配置されるものと同様である。 In FIG. 2, the second magnet 208 is disposed almost completely outside the magnet housing 202 so that most of the magnetic field generated by the second magnet 208 is not transmitted through the magnet housing 202. Yes. The second core cap 212 may be disposed in continuous contact with the second magnet 208 on the side of the second magnet 208 on the opposite side of the first core cap 210. The first and second magnets 206 and 208 generate magnetic energy or from any magnetic material, such as iron, cobalt, nickel, or polymer, that can be charged to generate it. It may be formed. In FIG. 2, the first magnet 206 can operate as a primary magnet, and the second magnet 208 can operate as a backing magnet. Accordingly, the polarities of the first and second magnets 206 and 208 are such that the same polarity of the first and second magnets 206 and 208 are arranged to face each other on the opposite side of the first core cap 210. It is the same.

図２の実施例の動作中、第１の磁石２０６からの磁気エネルギーは、第１の磁気回路を完成させるように、磁石筐体２０２およびモータアセンブリ１０４と磁石筐体２０２との間に形成される空隙２２０を実質的に通って伝送されてもよい。空隙２２０は、磁石２０６および２０８の磁気エネルギーが集結される、予め定められた場所である。第２のコアキャップ２１２に隣接して配置される、第２の磁石２０８（バッキング磁石）の最上極の磁気エネルギーは、第２の磁気回路を完成させるために、空隙２２０を含む空気を大部分が通って進んでもよい。空気の磁気抵抗が比較的高いため、第２の磁石２０８の磁気エネルギーの空気を通る進行は、磁気エネルギーのレベルを比較的迅速に低減する。一方で、磁束コレクタ１０６の磁気抵抗は比較的低く、第２の磁石２０８によって生成される磁気エネルギーは、空気を通って進行するよりもむしろ、磁束コレクタ１０６を通って空隙２２０へと伝送される。したがって、磁束コレクタ１０６は、空隙２２０に供給されている磁気エネルギーレベルを最大化するために、空気を通る第２の磁石２０８の磁気エネルギーの進行の量を低減する。その結果、スピーカの動作に貢献するために利用可能である、第２の磁石２０８の磁気エネルギーの大きさは、磁束コレクタ１０６の使用によって有意に増加させられる。 During operation of the embodiment of FIG. 2, magnetic energy from the first magnet 206 is formed between the magnet housing 202 and the motor assembly 104 and the magnet housing 202 to complete the first magnetic circuit. May be transmitted substantially through the gap 220. The air gap 220 is a predetermined location where the magnetic energy of the magnets 206 and 208 is collected. The magnetic energy at the top pole of the second magnet 208 (backing magnet), which is located adjacent to the second core cap 212, largely evacuates the air, including the air gap 220, to complete the second magnetic circuit. May go through. Due to the relatively high reluctance of air, the progression of magnetic energy through the air of the second magnet 208 reduces the level of magnetic energy relatively quickly. On the other hand, the magnetic resistance of the magnetic flux collector 106 is relatively low and the magnetic energy generated by the second magnet 208 is transmitted through the magnetic flux collector 106 to the air gap 220 rather than traveling through the air. . Thus, the magnetic flux collector 106 reduces the amount of magnetic energy travel of the second magnet 208 through the air in order to maximize the magnetic energy level being supplied to the air gap 220. As a result, the amount of magnetic energy of the second magnet 208 that can be used to contribute to the operation of the speaker is significantly increased by the use of the magnetic flux collector 106.

モータアセンブリ１０４および磁石筐体２０２は、スピーカ１００の中心軸２１６と同心円状となるように整列されてもよい。第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、および第２のコアキャップ２１２は、接着剤、機械的締結器、相互繋止特徴、または任意の他の機構によって、相対位置で相互に、かつ磁石筐体２０２に固定して担持されてもよい。磁束コレクタ１０６もまた、磁石筐体２０２および／またはスピーカ１００の中心軸２１６と同心円状となるように整列されてもよい。 The motor assembly 104 and the magnet housing 202 may be aligned so as to be concentric with the central axis 216 of the speaker 100. The first magnet 206, the second magnet 208, the first core cap 210, and the second core cap 212 are relative to each other by adhesive, mechanical fasteners, interlocking features, or any other mechanism. You may carry | support to the magnet housing | casing 202 mutually in a position and fixed. The magnetic flux collector 106 may also be aligned to be concentric with the magnet housing 202 and / or the central axis 216 of the speaker 100.

図２では、磁石筐体２０２の基部、第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、および第２のコアキャップ２１２のそれぞれは、第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４を収容するような開口を含んでもよい。開口は、中心軸２１６に沿って形成されてもよい。したがって、第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、および第２のコアキャップ２１２は、第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４で形成される連結機構によって、一緒に、および磁石筐体２０２の基部に固定して連結される。他の実施例では、第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４は、単一部材、またはモータアセンブリ１０４に含まれる構成要素を適所に担持する任意の他の構成であってもよい。また、第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４は、柱として形成される単一部材であってもよい。この構成では、第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、および第２のコアキャップ２１２を適所に担持するために、第１の磁石２０６および第２の磁石２０８の磁気エネルギーが柱と連携して用いられてもよい。加えて、または代替として、相互に、かつ磁石筐体２０２に対してモータアセンブリ１０４の構成要素の位置を維持するために、中心軸２１６からオフセットされた複数の連結機構または柱が使用されてもよい。 In FIG. 2, the base of the magnet housing 202, the first magnet 206, the second magnet 208, the first core cap 210, and the second core cap 212 are respectively connected to the first and second centering pins 204. And an opening to accommodate 214. The opening may be formed along the central axis 216. Accordingly, the first magnet 206, the second magnet 208, the first core cap 210, and the second core cap 212 are joined together by a coupling mechanism formed by the first and second centering pins 204 and 214. And fixedly coupled to the base of the magnet housing 202. In other embodiments, the first and second centering pins 204 and 214 may be a single member or any other configuration that carries components included in the motor assembly 104 in place. The first and second centering pins 204 and 214 may be a single member formed as a pillar. In this configuration, the first magnet 206, the second magnet 208, the first core cap 210, and the second core cap 212 are held in place by the first magnet 206 and the second magnet 208. Magnetic energy may be used in conjunction with the pillar. In addition, or alternatively, multiple linkages or columns offset from the central axis 216 may be used to maintain the position of the components of the motor assembly 104 relative to each other and to the magnet housing 202. Good.

第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４は、相互に、かつ磁石筐体２０２に対して第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、および第２のコアキャップ２１２の位置を維持するように剛性保持機能を提供する、任意の設計であってもよい。図２では、第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４は、磁石筐体２０２の基部および第２のコアキャップ２１２に接触するように形成される外側フランジを含む、ネジ付きの二部品設計である。一実施例では、連続接触している第１の磁石２０６、第２の磁石２０８、第１のコアキャップ２１０、および第２のコアキャップ２１２の構成は、ポット型の多重磁石固定子構成を形成してもよい。 The first and second centering pins 204 and 214 are connected to each other and to the magnet housing 202 by a first magnet 206, a second magnet 208, a first core cap 210, and a second core cap 212. It may be of any design that provides a rigid retention function to maintain the position. In FIG. 2, the first and second centering pins 204 and 214 are in a threaded two-part design that includes an outer flange formed to contact the base of the magnet housing 202 and the second core cap 212. is there. In one embodiment, the configurations of first magnet 206, second magnet 208, first core cap 210, and second core cap 212 in continuous contact form a pot-type multi-magnet stator configuration. May be.

音声コイル２２２は、第１および第２の磁石２０６および２０８によって発生させられる磁場における空隙２２０内で、スパイダ１０８によって支持されてもよい。したがって、音声コイル２２２は、磁石２０６および２０８の集中的な磁気エネルギーを受ける。スパイダ１０８は、スパイダ１０８の内周において音声コイル２２２が連結される、中心開口部を含む。スパイダ１０８は、外周において、支持フレーム１０２、磁束コレクタ１０６、または支持フレーム１０２および磁束コレクタ１０６の組み合わせに連結されてもよい。以降に記載されるように、図２では、スパイダ１０８は、磁束コレクタ１０６と連結されている。 The voice coil 222 may be supported by the spider 108 within the air gap 220 in the magnetic field generated by the first and second magnets 206 and 208. Thus, the voice coil 222 receives the concentrated magnetic energy of the magnets 206 and 208. Spider 108 includes a central opening to which voice coil 222 is coupled at the inner periphery of spider 108. Spider 108 may be coupled at the outer periphery to support frame 102, magnetic flux collector 106, or a combination of support frame 102 and magnetic flux collector 106. As described below, in FIG. 2, the spider 108 is coupled to the magnetic flux collector 106.

概して、動作中、スピーカ１００によって変換されるプログラム材料を表す、電気信号を供給する増幅器からの電流は、音声コイル２２２を駆動する。音声コイル２２２は、信号に基づいて誘導磁場を生成してもよい。第１の磁石２０６および第２の磁石２０８によって発生させられる磁場との誘導磁場の相互作用は、スパイダ１０８によって所望の範囲の往復運動に支持および維持されながら、音声コイル２２２を軸方向に往復運動させてもよい。音声コイル２２２の往復運動は、スピーカ１００によって変換されるプログラム材料を表す音を生成する。 In general, during operation, current from an amplifier that provides an electrical signal that represents the program material that is converted by the speaker 100 drives the voice coil 222. The voice coil 222 may generate an induced magnetic field based on the signal. The interaction of the induced magnetic field with the magnetic field generated by the first magnet 206 and the second magnet 208 causes the voice coil 222 to reciprocate axially while being supported and maintained in a desired range of reciprocation by the spider 108. You may let them. The reciprocating motion of the voice coil 222 generates a sound representing the program material that is converted by the speaker 100.

磁束コレクタ１０６は、鋼等の磁気エネルギーを伝導することが可能な任意の材料で形成されてもよい。磁束コレクタ１０６は、磁石筐体２０２と連結されてもよく、または磁石筐体２０２の少なくとも一部分を含む単一の一体型構造の一部として、一体的に形成されてもよい。磁束コレクタ１０６はまた、支持フレーム１０２と連結されてもよい。図２では、磁束コレクタ１０６は、小ネジ２２４等の締結器によって、支持フレーム１０２と連結される。他の実施例では、磁束コレクタ１０６は、支持フレーム１０２と一体的に形成され、支持フレーム１０２によって外側被覆され、支持フレーム１０２に接着され、支持フレーム１０２に溶接され、および／または、ネジ式接続、スナップ嵌合、および／または摩擦嵌合等の何らかの形式の機械的接続によって連結されてもよい。 The magnetic flux collector 106 may be formed of any material capable of conducting magnetic energy such as steel. The magnetic flux collector 106 may be coupled to the magnet housing 202 or may be integrally formed as part of a single unitary structure that includes at least a portion of the magnet housing 202. The magnetic flux collector 106 may also be coupled with the support frame 102. In FIG. 2, the magnetic flux collector 106 is coupled to the support frame 102 by a fastener such as a machine screw 224. In other embodiments, the magnetic flux collector 106 is integrally formed with the support frame 102, is externally covered by the support frame 102, is bonded to the support frame 102, is welded to the support frame 102, and / or is a threaded connection. May be coupled by some form of mechanical connection, such as a snap fit, and / or a friction fit.

図３は、図１および２の実施例のスピーカの分解斜視図である。図３では、磁束コレクタ１０６は、モータアセンブリ１０４と連結されている。磁束コレクタ１０６はまた、締結器３０２等の連結機構によって支持フレーム１０２と連結される。図３はまた、コーン３０４、パッドリング３０６、上面ガスケット３０８、および支持フレーム１０２と連結されてもよい電気コネクタ３１０も図示する。他の実施例では、パッドリング３０６および／または上面ガスケット３０８は、省略されてもよい。コーン３０４の頂点は、モータアセンブリ１０４付近の音声コイル２２２の端に取り付けられてもよい。コーン３０４の外周縁は、周囲部３１４または他の追従性構造に連結されてもよい。周囲部３１４は、外周において支持フレーム１０２に取り付けられてもよい。他の実施例では、周囲３１４は、省略されてもよく、コーン３０４は、支持フレーム１０２と直接連結されてもよい。支持フレーム１０２はまた、表面上またはスピーカエンクロージャ内等の所望の場所でスピーカ１００の載置を支持するために使用されてもよい、縁部、耳部、または他の機構３１６を含んでもよい。スパイダ１０８、音声コイル２２２、コーン３０４、パッドリング３０６、上面ガスケット３０８、および周囲３１４は、中心軸２１６と同心円状に配置されてもよい。 FIG. 3 is an exploded perspective view of the speaker of the embodiment of FIGS. In FIG. 3, the magnetic flux collector 106 is coupled to the motor assembly 104. The magnetic flux collector 106 is also coupled to the support frame 102 by a coupling mechanism such as a fastener 302. FIG. 3 also illustrates the electrical connector 310 that may be coupled with the cone 304, the pad ring 306, the top gasket 308, and the support frame 102. In other embodiments, pad ring 306 and / or top gasket 308 may be omitted. The apex of the cone 304 may be attached to the end of the voice coil 222 near the motor assembly 104. The outer peripheral edge of the cone 304 may be coupled to a perimeter 314 or other compliant structure. The peripheral portion 314 may be attached to the support frame 102 at the outer periphery. In other embodiments, the perimeter 314 may be omitted and the cone 304 may be directly coupled to the support frame 102. The support frame 102 may also include edges, ears, or other features 316 that may be used to support placement of the speaker 100 at a desired location, such as on a surface or within a speaker enclosure. Spider 108, voice coil 222, cone 304, pad ring 306, top gasket 308, and perimeter 314 may be arranged concentrically with central axis 216.

電気コネクタ３１０は、導体をスピーカ１００に連結するための端子の一実施例である。そのような導体は、プログラム材料を表す電気信号を提供してもよい。電気コネクタ３１０は、スピーカ１００への正および負の接続点を含んでもよい。電気コネクタ３１０はまた、音声コイル２２２と連結されてもよい。図３では、電気コネクタ３１０は、雄部品および雌部品を有する２部品ソケットコネクタである。他の実施例では、ネジ端子、はんだ接続、圧着コネクタ、バナナプラグソケット、および他の接続を含むが、それらに限定されない、任意の他の形の電気接続が使用されてもよい。 Electrical connector 310 is an example of a terminal for connecting a conductor to speaker 100. Such a conductor may provide an electrical signal representative of the program material. Electrical connector 310 may include positive and negative connection points to speaker 100. Electrical connector 310 may also be coupled with voice coil 222. In FIG. 3, electrical connector 310 is a two-part socket connector having a male part and a female part. In other examples, any other form of electrical connection may be used, including but not limited to screw terminals, solder connections, crimp connectors, banana plug sockets, and other connections.

図４は、モータアセンブリ１０４および磁束コレクタ１０６の一実施例の分解斜視図である。図４では、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６は、単一の一体型構造として一体的に形成される。例えば、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６は、単一の機械加工部品であってもよい。他の実施例では、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６は、二部品の鍛造および機械加工された部品、または三部品の鍛造、機械加工、および型打ちされた部品であってもよい。二および三部品の実施例では、部品は、溶接、ネジ式接続、圧入、摩擦嵌合、または任意の他の機構によって、単一の一体型構造を形成するように永久的に連結されてもよい。他の実施例では、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６は、スピーカ組立工程中に連結される、別々に製造された部品であってもよい。 FIG. 4 is an exploded perspective view of one embodiment of motor assembly 104 and flux collector 106. In FIG. 4, the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 are integrally formed as a single integrated structure. For example, the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 may be a single machined part. In other embodiments, the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 may be a two-part forged and machined part, or a three-part forged, machined, and stamped part. In the two- and three-part embodiments, the parts may be permanently coupled to form a single unitary structure by welding, threaded connection, press fit, friction fit, or any other mechanism. Good. In other embodiments, the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 may be separately manufactured parts that are coupled during the speaker assembly process.

図２および４では、第１のセンタリングピン２０４は、小ネジ４０２等の締結器によって、磁石筐体２０２と連結される。他の実施例では、第１のセンタリングピン２０４を磁石筐体２０２に固定して連結するために、任意の他の連結機構が使用されてもよい。さらに他の実施例では、第１のセンタリングピン２０４は、磁石筐体２０２と一体的に形成されてもよい。 2 and 4, the first centering pin 204 is connected to the magnet housing 202 by a fastener such as a machine screw 402. In other embodiments, any other coupling mechanism may be used to secure and couple the first centering pin 204 to the magnet housing 202. In still other embodiments, the first centering pin 204 may be formed integrally with the magnet housing 202.

図４では、第２のセンタリングピン２１４は、磁石筐体２０２、第１の磁石２０６、第１のコアキャップ２１０、第２の磁石２０８、および第２のコアキャップ２１２を、互いにスピーカの中心軸２１６と同心円状の位置関係で固定して担持するように、第１のセンタリングピン２０４内へ螺入されてもよい。他の実施例では、位置関係を維持するために、接着剤等の任意の他の機構または材料が使用されてもよい。 In FIG. 4, the second centering pin 214 is configured such that the magnet housing 202, the first magnet 206, the first core cap 210, the second magnet 208, and the second core cap 212 are mutually connected to the central axis of the speaker. 216 may be screwed into the first centering pin 204 so as to be fixedly held in a concentric positional relationship with 216. In other examples, any other mechanism or material, such as an adhesive, may be used to maintain the positional relationship.

一実施例では、第１のセンタリングピン２０４は、磁石筐体２０２の基部からモータアセンブリ１０４を通って延在する柱を形成してもよく、第２のセンタリングピン２１４は、省略されてもよい。この実施例では、磁石筐体２０２、第１の磁石２０６、第１のコアキャップ２１０、第２の磁石２０８、および第２のコアキャップ２１２を相互の位置関係に固定して担持するために、第１および第２の磁石２０６および２０８の磁気エネルギーが使用されてもよく、第１のセンタリングピン２０４（柱）は、モータアセンブリ１０４をスピーカの中心軸２１６と同心円状に維持してもよい。 In one example, the first centering pin 204 may form a column that extends through the motor assembly 104 from the base of the magnet housing 202, and the second centering pin 214 may be omitted. . In this embodiment, in order to fix and carry the magnet housing 202, the first magnet 206, the first core cap 210, the second magnet 208, and the second core cap 212 in mutual positional relationship, The magnetic energy of the first and second magnets 206 and 208 may be used, and the first centering pin 204 (column) may keep the motor assembly 104 concentric with the central axis 216 of the speaker.

第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４は、真鍮、セラミック、炭素繊維、プラスチック、木材、またはガラス等の、磁気エネルギーを伝導しない任意の剛性材料で形成されてもよい。したがって、第１および第２の磁石２０６および２０８の磁場は、第１および第２のセンタリングピン２０４および２１４を通って伝送されないが、代わりに、磁束コレクタ１０６および磁石筐体２０２を通って空隙２２０内へ伝送される。 The first and second centering pins 204 and 214 may be formed of any rigid material that does not conduct magnetic energy, such as brass, ceramic, carbon fiber, plastic, wood, or glass. Thus, the magnetic field of the first and second magnets 206 and 208 is not transmitted through the first and second centering pins 204 and 214, but instead through the magnetic flux collector 106 and the magnet housing 202, the air gap 220. Is transmitted in.

図５は、磁石筐体２０２と一体的に形成される磁束コレクタ１０６の一実施例である。図５では、磁束コレクタ１０６は、円形であり、例示を明瞭にするためにモータアセンブリを含まない。磁束コレクタ１０６は、放射状直径である内径５０２、および放射状直径である外径５０４を含み、その両方が概して円形である。磁束コレクタ１０６が長円形、正方形、長方形、または任意の他の形状である、他の実施例では、内径および外径５０２および５０４は、磁束コレクタの各内周および外周を画定する対応形状であってもよい。したがって、本明細書で使用されるように、磁束コレクタ１０６の内周および外周の形状にかかわらず、内径５０２は、磁束コレクタ１０６の内周として画定され、外径５０４は、磁束コレクタ１０６の外周として画定される。 FIG. 5 shows an embodiment of the magnetic flux collector 106 formed integrally with the magnet housing 202. In FIG. 5, the magnetic flux collector 106 is circular and does not include a motor assembly for clarity of illustration. The magnetic flux collector 106 includes an inner diameter 502 that is a radial diameter and an outer diameter 504 that is a radial diameter, both of which are generally circular. In other embodiments, where the magnetic flux collector 106 is oval, square, rectangular, or any other shape, the inner and outer diameters 502 and 504 are corresponding shapes that define each inner and outer circumference of the flux collector. May be. Thus, as used herein, regardless of the shape of the inner and outer circumferences of the magnetic flux collector 106, the inner diameter 502 is defined as the inner circumference of the magnetic flux collector 106 and the outer diameter 504 is the outer circumference of the magnetic flux collector 106. Is defined as

磁束コレクタ１０６の本体は、内径５０２と外径５０４との間に延在してもよい。内径５０２、外径５０４、および本体は、中心軸２１６と同心円状である。内径５０２は、磁石筐体２０２を収容するように形成される中心開口を画定する。故に、磁束コレクタ１０６の本体は、磁石筐体２０２から外径５０４へ外向きに均一に延在してもよい。図５では、磁束コレクタ１０６は、単一の一体型構造として形成される一部品の機械加工構成要素を形成するように、磁石筐体２０２と連結される。以前に論じられているように、他の実施例では、磁束コレクタ１０６が別々に形成され、別々に形成された磁石筐体２０２と連結される、他の製造構成が可能である。 The body of the magnetic flux collector 106 may extend between the inner diameter 502 and the outer diameter 504. The inner diameter 502, the outer diameter 504, and the main body are concentric with the central axis 216. Inner diameter 502 defines a central opening formed to receive magnet housing 202. Therefore, the main body of the magnetic flux collector 106 may extend uniformly outward from the magnet housing 202 to the outer diameter 504. In FIG. 5, the magnetic flux collector 106 is coupled to the magnet housing 202 so as to form a one-piece machining component that is formed as a single unitary structure. As previously discussed, in other embodiments, other manufacturing configurations are possible in which the magnetic flux collector 106 is formed separately and coupled to a separately formed magnet housing 202.

図６は、図５の磁束コレクタ１０６および磁石筐体２０２の切取図である。図６では、磁束コレクタ１０６と磁石筐体２０２とは、磁石筐体２０２の基部の反対側にある、磁石筐体２０２の周囲部において連結される。他の実施例では、磁束コレクタ１０６と磁石筐体２０２とは、磁石筐体２０２の壁に沿った任意の場所において連結されてもよい。磁束コレクタ１０６と磁石筐体２０２とがどの場所において連結されても、磁束コレクタ１０６および磁石筐体２０２の両方は、過飽和を伴わずに第１および第２の磁石２０６および２０８の磁束を空隙２２０へと伝送するように、十分に磁気伝導性の材料で形成されてもよい。 6 is a cutaway view of the magnetic flux collector 106 and magnet housing 202 of FIG. In FIG. 6, the magnetic flux collector 106 and the magnet housing 202 are coupled at the periphery of the magnet housing 202 on the opposite side of the base of the magnet housing 202. In other embodiments, the magnetic flux collector 106 and the magnet housing 202 may be coupled at any location along the wall of the magnet housing 202. Regardless of where the magnetic flux collector 106 and the magnet housing 202 are coupled, both the magnetic flux collector 106 and the magnet housing 202 allow the magnetic flux of the first and second magnets 206 and 208 to pass through the air gap 220 without supersaturation. It may be made of a sufficiently magnetically conductive material for transmission to.

図５および６では、磁束コレクタ１０６は、複数の取付けフランジ５０８を含む。取付けフランジは、支持フレーム１０２（図１）への磁束コレクタ１０６の連結を可能にする、任意の機構または部材であってもよい。取付けフランジ５０８は、外径５０４に近接して配置されてもよい。代替として、取付けフランジ５０８は、磁束コレクタ１０６の本体上の他の場所に位置してもよい。図５および６では、取付けフランジ５０８のそれぞれは、開口５１０を含む。開口５１０は、小ネジ等の締結器を収容するように形成されてもよい。他の実施例では、磁束コレクタ１０６および支持フレーム１０２を固定して連結するために、クリップ、スナップ、または他の機構等の、他の形の載置機構が、取付けフランジ５０８とともに使用されてもよい。したがって、磁束コレクタ１０６は、構造部材として、支持フレーム１０２に対して磁石筐体２０２の位置を固定して維持するように動作可能であってもよい。一実施例では、磁束コレクタ１０６は、支持フレーム１０２に対して磁石筐体２０２の固定位置を維持する、唯一の構造部材であってもよい。 5 and 6, the magnetic flux collector 106 includes a plurality of mounting flanges 508. The mounting flange may be any mechanism or member that allows connection of the magnetic flux collector 106 to the support frame 102 (FIG. 1). The mounting flange 508 may be disposed proximate to the outer diameter 504. Alternatively, the mounting flange 508 may be located elsewhere on the body of the magnetic flux collector 106. 5 and 6, each of the mounting flanges 508 includes an opening 510. The opening 510 may be formed to accommodate a fastener such as a machine screw. In other embodiments, other forms of mounting mechanisms, such as clips, snaps, or other mechanisms, may be used with the mounting flange 508 to securely connect the magnetic flux collector 106 and the support frame 102. Good. Accordingly, the magnetic flux collector 106 may be operable as a structural member to fix and maintain the position of the magnet housing 202 relative to the support frame 102. In one embodiment, the magnetic flux collector 106 may be the only structural member that maintains the fixed position of the magnet housing 202 relative to the support frame 102.

磁束コレクタ１０６はまた、複数の通気口５１２およびスパイダプラットフォーム５１４も含む。通気口５１２は、空気流を提供するために、磁束コレクタ１０６を貫通している。空気流は、スピーカ１００の動作中に音声コイルが往復運動するときに、スパイダ１０８が自由に移動することを可能にする。通気口５１２は、音声コイル２２２が空隙２２０中を往復運動するときに、スパイダ１０８に及ぼされている空気圧または真空圧を最小化するように、サイズ決定され、配置されてもよい。スパイダプラットフォーム５１４は、スパイダ１０８（図２）を磁束コレクタ１０６に固定して連結するように、接着剤を受容するための平面等の連結機構を提供してもよい。図２および３に図示されるように、スパイダ１０８は、スパイダ１０８の外周において、スパイダプラットフォーム５１４に連結されてもよい。スパイダ１０８は、膠等の接着剤で、クランプ等の機械的機構で、および／またはスロットまたはチャネル等の担持機構で、スパイダプラットフォーム５１４と連結されてもよい。 The magnetic flux collector 106 also includes a plurality of vents 512 and a spider platform 514. Vent 512 passes through magnetic flux collector 106 to provide an air flow. The air flow allows the spider 108 to move freely as the voice coil reciprocates during operation of the speaker 100. Vent 512 may be sized and positioned to minimize the air pressure or vacuum pressure being exerted on spider 108 as voice coil 222 reciprocates through gap 220. The spider platform 514 may provide a coupling mechanism, such as a flat surface, for receiving an adhesive so that the spider 108 (FIG. 2) is fixedly coupled to the magnetic flux collector 106. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the spider 108 may be coupled to the spider platform 514 at the outer periphery of the spider 108. The spider 108 may be coupled to the spider platform 514 with an adhesive such as glue, a mechanical mechanism such as a clamp, and / or a carrier mechanism such as a slot or channel.

製造中、磁束コレクタ１０６が支持フレーム１０２（図１）と連結される前または後に、スパイダ１０８は、スパイダプラットフォーム５１４と連結されてもよい。スパイダプラットフォーム５１４は、スパイダ１０８の外周の位置を支持し、固定して維持してもよい。故に、スパイダ１０８は、音声コイル２２２を支持および拘束して、磁束コレクタ１０６だけでなく、支持フレーム１０２、および磁束コレクタ１０６と堅く連結される磁石筐体２０２に対しても、軸方向に往復運動してもよい。 During manufacture, the spider 108 may be coupled to the spider platform 514 before or after the magnetic flux collector 106 is coupled to the support frame 102 (FIG. 1). The spider platform 514 may support and maintain a fixed position on the outer periphery of the spider 108. Therefore, the spider 108 supports and restrains the voice coil 222 to reciprocate in the axial direction not only with respect to the magnetic flux collector 106 but also with respect to the support frame 102 and the magnet housing 202 that is firmly connected to the magnetic flux collector 106. May be.

したがって、スピーカ１００の磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６は、スピーカアセンブリの構造の第１の半分として利用される。磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６は、スピーカ１００のスパイダ１０８、音声コイル２２２、およびモータアセンブリ１０４を支持する。したがって、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６の組み合わせは、スピーカ１００のスパイダ１０８、音声コイル２２２、およびモータアセンブリ１０４の位置関係を維持する一方で、モータアセンブリの磁石の磁束のためのチャネルも提供する。磁束コレクタ１０６は、ボルト、ネジ、または他の締結器等の締結器によって、または磁束コレクタ１０６を支持フレーム１０２のプラスチックの型に外側被覆して完全アセンブリを形成することによって、スピーカアセンブリの第２の半分に取り付けられてもよい。 Therefore, the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 of the speaker 100 are utilized as the first half of the structure of the speaker assembly. Magnet housing 202 and magnetic flux collector 106 support spider 108, audio coil 222, and motor assembly 104 of speaker 100. Thus, the combination of the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 maintains the positional relationship of the spider 108, the voice coil 222, and the motor assembly 104 of the speaker 100 while also providing a channel for the magnetic flux of the motor assembly magnet. . The magnetic flux collector 106 may be a second of the speaker assembly by a fastener, such as a bolt, screw, or other fastener, or by overcoating the magnetic flux collector 106 onto a plastic mold of the support frame 102 to form a complete assembly. It may be attached to the half.

スパイダ１０８を支持するためのスパイダプラットフォーム５１４の使用は、従来のスピーカ設計と比較して、組み立てられたスピーカ１００の全体的な奥行きを有利に低減する。一実施例では、スピーカ１００の全体的な奥行きは、数ミリメートル低減される。スピーカの奥行きの節約の大きさは、スピーカのサイズに応じて変動してもよい。加えて、スパイダプラットフォーム５１４と連結されるスパイダ１０８を有することによって、有意な製造利点が達成されてもよい。例えば、スパイダ１０８は、モータアセンブリ１０４および磁束コレクタ１０６を含むスピーカアセンブリの第１の半分を表す、別個のアセンブリの一部として製造されてもよい一方で、コーン３０４、支持フレーム１０２等は、スピーカアセンブリの第２の半分として別々に製造されてもよい。したがって、磁束コレクタ１０６が支持フレーム１０２と連結されると、スピーカ１００の組立が完了する。コーン３０４および支持フレーム１０２を含むアセンブリは、スパイダ１０８、モータアセンブリ１０４、および磁束コレクタ１０６アセンブリが再利用されてもよいように、交換可能部品として供給されてもよい。 Use of the spider platform 514 to support the spider 108 advantageously reduces the overall depth of the assembled speaker 100 compared to conventional speaker designs. In one embodiment, the overall depth of the speaker 100 is reduced by a few millimeters. The amount of speaker depth savings may vary depending on the size of the speaker. In addition, significant manufacturing advantages may be achieved by having the spider 108 coupled with the spider platform 514. For example, the spider 108 may be manufactured as part of a separate assembly that represents the first half of the speaker assembly including the motor assembly 104 and the magnetic flux collector 106, while the cone 304, the support frame 102, etc. It may be manufactured separately as the second half of the assembly. Therefore, when the magnetic flux collector 106 is connected to the support frame 102, the assembly of the speaker 100 is completed. The assembly including cone 304 and support frame 102 may be supplied as replaceable parts so that spider 108, motor assembly 104, and flux collector 106 assembly may be reused.

図７は、磁石筐体２０２と連結される磁束コレクタ１０６の別の実施例である。図８は、図７の磁束コレクタ１０６および磁石筐体２０２の横断面を図示する、部分切取図である。図７および８では、磁束コレクタ１０６および磁石筐体２０２は、ともに連結される３つの別個の部品（三部品設計）として形成される。別の実施例では、磁石筐体２０２が鍛造および機械加工されてもよく、そして、磁束コレクタ１０６が型押しされた部品であってもよい、二部品設計が実施されてもよい。図５および６の実施例と同様に、磁束コレクタ１０６は、スパイダ１０８が往復運動する際に空気流を許容するように、通気口５１２を含んでもよい。 FIG. 7 is another embodiment of the magnetic flux collector 106 coupled to the magnet housing 202. FIG. 8 is a partial cutaway illustrating a cross-section of the magnetic flux collector 106 and magnet housing 202 of FIG. 7 and 8, the magnetic flux collector 106 and the magnet housing 202 are formed as three separate parts (three part design) that are coupled together. In another example, a two-part design may be implemented in which the magnet housing 202 may be forged and machined and the magnetic flux collector 106 may be a stamped part. Similar to the embodiment of FIGS. 5 and 6, the flux collector 106 may include a vent 512 to allow airflow as the spider 108 reciprocates.

磁束コレクタ１０６はまた、外側被覆されてもよい。例えば、プラスチック支持フレーム１０２は、プラスチックの型の中で成形されてもよい。磁束コレクタ１０６は、支持フレーム１０２を形成する液体プラスチックが硬化前に磁束コレクタ１０６の一部分を包むように、成形工程前にプラスチックの型に挿入されてもよい。故に、成形プロセスが完了すると、磁束コレクタ１０６は、支持フレーム１０２に固定して取り付けられる。その点で、磁束コレクタ１０６は、磁束コレクタ１０６に形成される複数の保持開口７０２を含んでもよい。液体プラスチックがプラスチックの型に進入すると、プラスチックは、保持開口７０２を通って流れ、保持開口７０２を充填して磁束コレクタ１０６の放射状の縁を覆う、単一の一体型プラスチック構造を形成してもよい。 The magnetic flux collector 106 may also be outer coated. For example, the plastic support frame 102 may be molded in a plastic mold. The magnetic flux collector 106 may be inserted into a plastic mold prior to the molding process so that the liquid plastic forming the support frame 102 wraps a portion of the magnetic flux collector 106 prior to curing. Thus, when the molding process is complete, the magnetic flux collector 106 is fixedly attached to the support frame 102. In that regard, the magnetic flux collector 106 may include a plurality of retaining openings 702 formed in the magnetic flux collector 106. As the liquid plastic enters the plastic mold, the plastic flows through the retaining opening 702 and forms a single, integral plastic structure that fills the retaining opening 702 and covers the radial edges of the magnetic flux collector 106. Good.

別の実施例で、磁束コレクタ１０６は、支持フレーム１０２内／上に形成される、鋼製バー等の磁気伝導性バーとして形成されてもよい。この実施例では、支持フレーム１０２は、従来のスピーカの場合のように、磁石筐体２０２に直接連結されてもよい。しかしながら、それを通って磁束が流れてもよいチャネルを形成するために、支持フレーム１０２が磁石筐体２０２に連結される時に、伝導性バーは、磁石筐体２０２に接触するように支持フレーム１０２と連結されてもよい。伝導性バーは、機械的連結、接着剤、締結器等によって、支持フレーム１０２に外部から連結されてもよい。代替として、伝導性バーは、十分な磁束搬送能力を提供するように支持フレーム１０２に外側被覆されてもよい。伝導性バーが外側被覆される場合、磁気バーのそれぞれの少なくとも一部分は、保持開口を含んでもよい。加えて、伝導性バーの一部分は、伝導性流路のそれぞれと磁石筐体２０２との間に磁気伝導性流路を形成するために、プラスチックで外側被覆されなくてもよい。さらに他の実施例では、支持フレームを形成するために使用されるプラスチックは、支持フレーム１０２を通る磁気伝導性経路を形成するために、プラスチックの全体に分散される磁気伝導性粒子を含んでもよい。 In another example, the magnetic flux collector 106 may be formed as a magnetically conductive bar, such as a steel bar, formed in / on the support frame 102. In this embodiment, the support frame 102 may be directly coupled to the magnet housing 202 as in the case of a conventional speaker. However, when the support frame 102 is coupled to the magnet housing 202 to form a channel through which magnetic flux may flow, the conductive bar contacts the magnet housing 202 so that the conductive bar contacts the magnet housing 202. May be connected. The conductive bar may be externally connected to the support frame 102 by a mechanical connection, an adhesive, a fastener, or the like. Alternatively, the conductive bar may be overcoated on the support frame 102 to provide sufficient flux carrying capability. Where the conductive bar is coated, at least a portion of each of the magnetic bars may include a retaining opening. In addition, a portion of the conductive bar may not be externally coated with plastic to form a magnetic conductive channel between each of the conductive channels and the magnet housing 202. In yet another embodiment, the plastic used to form the support frame may include magnetically conductive particles dispersed throughout the plastic to form a magnetically conductive path through the support frame 102. .

図８では、三部品設計は、第１の部品として磁束コレクタ１０６を含み、磁石筐体２０２は、第２および第３の部品を含む。具体的には、第２の部品は、中空筐体８０２を形成する磁石筐体２０２の壁であり、第３の部品は、基板８０４を形成する磁石筐体２０２の基部である。中空筐体８０２は、開放端を含んでもよい。基板８０４は、中空筐体８０２の開放端のうちの一方に嵌入するように形成されてもよい。中空筐体８０２は、基板８０４が中空筐体８０２に形成される空洞８０８内へ所定の距離で延在することを可能にする、フランジ８０６を含んでもよい。フランジ８０６は、中空筐体８０２の内面の少なくとも一部分を迂回し、基板８０４が静置してもよい棚を形成してもよい。基板８０４は、中空筐体８０２と基板８０４とを固定して連結するための、溶接、糊、摩擦嵌合、１つ以上の締結器、または任意の他の連結機構によって、中空筐体８０２と連結されてもよい。図８では、基板８０４は、センタリングピン２０４（図２）を収容するように形成される中心開口８１０、および小ネジ４０２（図４）等の締結器を収容するための複数の隣接する開口８１２を含む。他の実施例では、０個の開口、より少ない開口、または付加的な開口が、基板８０４に含まれてもよい。 In FIG. 8, the three-part design includes the magnetic flux collector 106 as the first part, and the magnet housing 202 includes the second and third parts. Specifically, the second component is the wall of the magnet housing 202 that forms the hollow housing 802, and the third component is the base of the magnet housing 202 that forms the substrate 804. The hollow housing 802 may include an open end. The substrate 804 may be formed so as to fit into one of the open ends of the hollow housing 802. The hollow housing 802 may include a flange 806 that allows the substrate 804 to extend a predetermined distance into a cavity 808 formed in the hollow housing 802. The flange 806 may bypass at least a part of the inner surface of the hollow housing 802 and form a shelf on which the substrate 804 may rest. The substrate 804 is connected to the hollow housing 802 by welding, glue, friction fitting, one or more fasteners, or any other coupling mechanism for fixing and connecting the hollow housing 802 and the substrate 804. It may be connected. In FIG. 8, the substrate 804 has a central opening 810 formed to receive the centering pin 204 (FIG. 2) and a plurality of adjacent openings 812 for receiving fasteners such as machine screws 402 (FIG. 4). including. In other examples, zero openings, fewer openings, or additional openings may be included in the substrate 804.

図８では、磁束コレクタ１０６を磁石筐体２０２に連結するために、ステークオン（ｓｔａｋｅｏｎ）８１４の形の実施例の連結機構が示されている。磁石筐体２０２は、段部８１６を含む。段部８１６は、磁石筐体２０２を同心円状に囲み、磁石筐体２０２と一体化して、または、溶接、糊、圧入、または他の連結機構によって磁石筐体２０２と連結される別個の構造として形成されてもよい。 In FIG. 8, an exemplary connection mechanism in the form of a stake on 814 is shown to connect the magnetic flux collector 106 to the magnet housing 202. The magnet housing 202 includes a step 816. The step 816 concentrically surrounds the magnet housing 202 and is integrated with the magnet housing 202 or as a separate structure connected to the magnet housing 202 by welding, glue, press-fitting, or other coupling mechanisms. It may be formed.

製造中、ステークオン８１４は、磁束コレクタ１０６に同心円状に形成される中心開口に、磁石筐体２０２を挿入することによって生成される。磁石筐体２０２は、磁束コレクタ１０６の内径に近接する磁束コレクタ１０６の一部分が段部８１６上に静置するまで、磁束コレクタ１０６に挿入されてもよい。磁石筐体２０２の開口を通って延在する中空筐体８０２の一部分は、段部８０４と中空筐体８０２の屈曲部分との間で磁束コレクタ１０６の一部分を圧縮するように、磁束コレクタ１０６の本体上で下向きに屈曲されてもよい。したがって、磁束コレクタ１０６は、磁石筐体２０２に対して適所に固定されて担持されてもよい。他の実施例では、以前に論じられているように、他の形の連結機構が可能である。外側被覆および連結（必要であれば）の後、磁束コレクタ１０６および磁石筐体２０２の組み合わせは、支持フレーム１０２（図１）と機械的に連結されてもよい。 During manufacture, the stake-on 814 is generated by inserting the magnet housing 202 into a central opening formed concentrically on the magnetic flux collector 106. The magnet housing 202 may be inserted into the magnetic flux collector 106 until a portion of the magnetic flux collector 106 proximate to the inner diameter of the magnetic flux collector 106 rests on the step 816. A portion of the hollow housing 802 that extends through the opening in the magnet housing 202 compresses a portion of the magnetic flux collector 106 so as to compress a portion of the magnetic flux collector 106 between the step 804 and the bent portion of the hollow housing 802. It may be bent downward on the body. Therefore, the magnetic flux collector 106 may be fixed and carried in place with respect to the magnet housing 202. In other embodiments, other forms of coupling mechanisms are possible, as previously discussed. After outer coating and coupling (if necessary), the combination of magnetic flux collector 106 and magnet housing 202 may be mechanically coupled to support frame 102 (FIG. 1).

図９は、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６を含む、図２のスピーカ１００の一部分の切取側面図であり、明瞭にするために、支持フレーム１０２およびスパイダ１０８が除去されている。図９では、磁石２０６および２０８によって発生させられる磁場に含まれる、磁束の経路の実施例のモデリングが、複数の磁束線として描かれている。 FIG. 9 is a cutaway side view of a portion of the speaker 100 of FIG. 2 including the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106, with the support frame 102 and spider 108 removed for clarity. In FIG. 9, an example modeling of the path of the magnetic flux included in the magnetic field generated by the magnets 206 and 208 is depicted as a plurality of magnetic flux lines.

第１の磁石２０６の磁束は、一次磁束線９０２で図示される。一次磁束線は、第１の磁石２０６からの磁束が、磁石筐体２０２を通って空隙２２０へと、次いで、第１のコアキャップ２１０へと伝送されることを図示する。空隙２２０は、音声コイル２２２（図２）に対する所定の場所で磁石２０６および２０８の磁束を集結するように、磁石筐体２０２とモータアセンブリ１０４との間に形成される。 The magnetic flux of the first magnet 206 is illustrated by a primary magnetic flux line 902. The primary flux lines illustrate that magnetic flux from the first magnet 206 is transmitted through the magnet housing 202 to the air gap 220 and then to the first core cap 210. An air gap 220 is formed between the magnet housing 202 and the motor assembly 104 to collect the magnetic flux of the magnets 206 and 208 at a predetermined location relative to the voice coil 222 (FIG. 2).

第２の磁石２０８の磁束は、バッキング磁束線９０４で図示される。第１のバッキング磁束線９０４ａは、第２のコアキャップ２１２を退出し、磁束コレクタ１０６の外径または外周縁に到達するまで空気を通って進行する。第１のバッキング磁束線９０４ａは、磁気伝導性磁束コレクタ１０６によって受容され、磁石筐体２０２と磁石２０６および／または２０８との間に形成される空隙２２０へと伝送される。同様に、他のバッキング磁束線９０４ｂ-９０４ｆは、磁束コレクタ１０６の本体の長さに沿って、種々の点または直径で磁束コレクタ１０６に進入し、磁石筐体２０２を介して空隙２２０へと伝送される。 The magnetic flux of the second magnet 208 is illustrated by a backing magnetic flux line 904. The first backing magnetic flux line 904a exits the second core cap 212 and travels through the air until it reaches the outer diameter or outer periphery of the magnetic flux collector 106. The first backing flux line 904a is received by the magnetically conductive flux collector 106 and transmitted to the air gap 220 formed between the magnet housing 202 and the magnets 206 and / or 208. Similarly, other backing flux lines 904b-904f enter the flux collector 106 at various points or diameters along the length of the body of the flux collector 106 and transmit to the gap 220 through the magnet housing 202. Is done.

第１および第２の磁石２０６および２０８の磁束は、音声コイルに近接する所定の場所で空隙２２０に集結される。図９では、所定の場所は、第１のコアキャップ２１０に隣接するため、第１および第２の磁石２０６および２０８の両方からの磁束の大部分（実質的に全ての磁束）もまた、第１のコアキャップ２１０を通って伝送される。しかしながら、第１の磁石２０６からの磁束の一部は、磁石筐体２０２のみを通って伝送されてもよく、第２の磁石２０８からの磁束の一部は、磁束コレクタ１０６を通って伝送されてなくてもよい。 The magnetic fluxes of the first and second magnets 206 and 208 are concentrated in the gap 220 at a predetermined location close to the voice coil. In FIG. 9, since the predetermined location is adjacent to the first core cap 210, the majority of the magnetic flux from both the first and second magnets 206 and 208 (substantially all of the magnetic flux) is also Transmitted through one core cap 210. However, some of the magnetic flux from the first magnet 206 may be transmitted only through the magnet housing 202, and some of the magnetic flux from the second magnet 208 is transmitted through the magnetic flux collector 106. It does not have to be.

図９では、磁束コレクタ１０６は、内径５０２（図５）に近接する近位端９１０において磁石筐体２０２と連結され、磁石筐体２０２から離れるように、磁束コレクタ１０６の外径に近接する遠位端９１２へと、所定の角度で延在する。所定の角度は、第２の磁石２０８と磁束コレクタ１０６との間に隙間域を形成し、その内側で、スパイダ１０８は、磁束コレクタ１０６または磁石筐体２０２に接触することなく、音声コイル２２２（図２）とともに往復運動してもよい。したがって、所定の角度は、磁束コレクタ１０６またはスピーカ１００に含まれる任意の他の構造との接触なしで、スパイダ１０８および音声コイル２２２アセンブリの運動を可能にするのに十分な空間の容量を形成する、任意の角度であってもよい。 In FIG. 9, the magnetic flux collector 106 is coupled to the magnet housing 202 at the proximal end 910 proximate to the inner diameter 502 (FIG. 5) and away from the magnet housing 202 away from the outer diameter of the magnetic flux collector 106. Extends to the distal end 912 at a predetermined angle. The predetermined angle forms a gap region between the second magnet 208 and the magnetic flux collector 106, inside which the spider 108 does not contact the magnetic flux collector 106 or the magnet housing 202 and the voice coil 222 ( You may reciprocate with FIG. Thus, the predetermined angle forms a volume of space sufficient to allow movement of the spider 108 and voice coil 222 assembly without contact with the magnetic flux collector 106 or any other structure included in the speaker 100. Any angle may be used.

磁束の大きさは、磁束コレクタ１０６に進入するバッキング磁束線９０４の数の増加により、近位端９１０のより近くで増加する。故に、磁束コレクタ１０６の磁束搬送能力は、磁石筐体２０２の最近傍において最大であってもよい。磁束コレクタ１０６の磁束搬送能力は、遠位端９１２のより近くで、より低くてもよい。したがって、磁束コレクタ１０６の厚さは、磁束コレクタ１０６の内径の直ぐ近くで最も厚くなり、磁束コレクタ１０６の外径の直ぐ近くで最も薄くなるように、漸減してもよい。図９では、通気口５１２のうちの１つが図示されている。通気口５１２の近傍には磁気伝導性の低い材料があるため、磁束コレクタ１０６において伝送される磁束の密度は、それに対応して増加する。磁束コレクタ１０６に加えて、支持フレーム１０２もまた、モータアセンブリ１０４（図１）からの磁束の伝達を可能にするように、強磁性材料で作られてもよい。代替として、または加えて、磁束の付加的な伝送を可能にするために、強磁性グリルがスピーカ１００とともに使用されてもよい。強磁性グリルは、中心軸２１６（図２）と同心円状であってもよく、コーン３０４（図３）の上方に障壁を提供して、外部物体による損傷からコーン３０４を保護し、および／またはスピーカ１００の上方に誘引カバーを提供してもよい。少なくとも第２の磁石２０８からの磁場の漂遊磁束は、支持フレーム１０２および／またはグリルで、空隙２２０（図２）に方向付けられ、伝送されてもよい。加えて、支持フレーム１０２および／またはグリルの強磁性材料は、第１および第２の磁石２０６および２０８の近傍でスピーカ外部に配置される構成要素の磁気遮蔽を提供してもよいため、そのような構成要素上の第１および第２の磁石２０６および２０８の磁場の影響は、最小化される。加えて、または代替として、支持フレーム１０２および／またはグリルは、スピーカ１００の熱放散を増大するように、高熱伝導性の材料から作られてもよい。 The magnitude of the magnetic flux increases closer to the proximal end 910 due to an increase in the number of backing magnetic flux lines 904 that enter the magnetic flux collector 106. Therefore, the magnetic flux carrying capacity of the magnetic flux collector 106 may be maximum in the vicinity of the magnet housing 202. The magnetic flux carrying capacity of the magnetic flux collector 106 may be lower, closer to the distal end 912. Therefore, the thickness of the magnetic flux collector 106 may be gradually decreased so that it is thickest immediately near the inner diameter of the magnetic flux collector 106 and thinnest immediately near the outer diameter of the magnetic flux collector 106. In FIG. 9, one of the vents 512 is shown. Since there is a material with low magnetic conductivity in the vicinity of the vent 512, the density of the magnetic flux transmitted in the magnetic flux collector 106 increases correspondingly. In addition to the magnetic flux collector 106, the support frame 102 may also be made of a ferromagnetic material to allow transmission of magnetic flux from the motor assembly 104 (FIG. 1). Alternatively or additionally, a ferromagnetic grill may be used with the speaker 100 to allow additional transmission of magnetic flux. The ferromagnetic grill may be concentric with the central axis 216 (FIG. 2), providing a barrier above the cone 304 (FIG. 3) to protect the cone 304 from damage by external objects, and / or An attraction cover may be provided above the speaker 100. Magnetic stray flux from at least the second magnet 208 may be directed and transmitted to the air gap 220 (FIG. 2) at the support frame 102 and / or the grill. In addition, the ferromagnetic material of the support frame 102 and / or the grill may provide magnetic shielding of components located outside the speaker in the vicinity of the first and second magnets 206 and 208, as such. The effects of the magnetic fields of the first and second magnets 206 and 208 on the various components are minimized. Additionally or alternatively, the support frame 102 and / or grill may be made from a highly thermally conductive material to increase the heat dissipation of the speaker 100.

別の実施例では、第２のコアキャップ２１２（図２）の厚さは、増加されてもよい。コアキャップ２１２の増加した厚さは、第２のコアキャップ２１２に連結される強磁性延長部材の形であってもよい。代替として、第２のコアキャップ２１２は、厚さを増加させるように付加的な材料で形成されてもよく、または、増加した厚さを提供するように複数のコアキャップが積み重ねられてもよい。第２のコアキャップ２１２の厚さの増加は、支持フレーム１０２および／またはグリルへの１つ以上の磁気伝導性チャネルを形成して、空隙２２０（図２）への磁束の効率的な伝送を可能にするのに十分であってもよい。第２のコアキャップ２１２の延長部が、同様に高熱伝導性の材料から作られる場合、スピーカの熱放散もまた、増大されてもよい。 In another example, the thickness of the second core cap 212 (FIG. 2) may be increased. The increased thickness of the core cap 212 may be in the form of a ferromagnetic extension member coupled to the second core cap 212. Alternatively, the second core cap 212 may be formed of additional material to increase thickness, or multiple core caps may be stacked to provide increased thickness. . Increasing the thickness of the second core cap 212 forms one or more magnetically conductive channels to the support frame 102 and / or the grill to provide efficient transmission of magnetic flux to the air gap 220 (FIG. 2). It may be sufficient to make it possible. If the extension of the second core cap 212 is made from a similarly highly thermally conductive material, the heat dissipation of the speaker may also be increased.

図１０は、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６を含む、図２のスピーカの一部分の別の横断面であり、明瞭にするために、支持フレーム１０２およびスパイダ１０８が除去されている。図１０では、磁束コレクタ１０６における磁束線の数の低減に従って、磁束コレクタ１０６の厚さが近位端１６０付近で最も厚くなり、遠位端１６２に向かって次第により薄くなるように漸減されることをさらに図示するために、磁束コレクタ１０６は、通気口５１２（図５）の間の横断面で示されている。図１０では、漸減は、均一な漸減であり、他の実施例では、漸減は、曲線状の漸減、階段状の漸減、他の非線形の漸減であってもよい。さらに他の実施例では、厚さは、近位端９１０と遠位端９１２との間で均一であってもよい。 FIG. 10 is another cross section of a portion of the speaker of FIG. 2 including the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106, with the support frame 102 and spider 108 removed for clarity. In FIG. 10, as the number of magnetic flux lines in the magnetic flux collector 106 is reduced, the thickness of the magnetic flux collector 106 is gradually reduced to become thickest near the proximal end 160 and progressively thinner toward the distal end 162. To further illustrate, the magnetic flux collector 106 is shown in cross section between the vents 512 (FIG. 5). In FIG. 10, the taper is a uniform taper, and in other embodiments, the taper may be a curvilinear taper, a stepped taper, or other non-linear taper. In yet other examples, the thickness may be uniform between the proximal end 910 and the distal end 912.

図９および１０では、磁束コレクタ１０６の磁束搬送能力は、磁束コレクタ１０６を通る、テスラ（Ｔ）で測定される磁束密度を、所定の強度またはそれ以下に維持するのに十分であってもよい。磁束コレクタ１０６の磁束搬送能力は、磁束コレクタ１０６の直径表面積（ｄｉａｍｅｔｒｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ）および／または断面積によって影響される。直径表面積および／または断面積が大きいほど、所望の大きさのテスラの磁束密度を超えることなく、より多くの磁束が、磁束コレクタ１０６を通って流れてもよい。したがって、開口５１２の数、磁束コレクタ１０６のサイズ、磁束コレクタ１０６が作られる材料の磁気伝導性、および磁束コレクタ１０６を形成する材料の厚さは、磁束搬送能力を変化させてもよい。 9 and 10, the magnetic flux carrying capacity of the magnetic flux collector 106 may be sufficient to maintain the magnetic flux density, measured in Tesla (T), through the magnetic flux collector 106 at a predetermined strength or less. . The magnetic flux carrying capacity of the magnetic flux collector 106 is affected by the diametric surface area and / or cross-sectional area of the magnetic flux collector 106. The larger the diameter surface area and / or cross-sectional area, the more magnetic flux may flow through the magnetic flux collector 106 without exceeding the desired size of Tesla's magnetic flux density. Thus, the number of openings 512, the size of the magnetic flux collector 106, the magnetic conductivity of the material from which the magnetic flux collector 106 is made, and the thickness of the material forming the magnetic flux collector 106 may change the flux carrying capacity.

一実施例では、磁束コレクタ１０６の所望の大きさの磁束密度は、約２Ｔ以下である。別の実施例では、磁束コレクタ１０６の磁束密度は、約１Ｔから約２Ｔまでの範囲に維持されてもよい。さらに別の実施例では、磁束コレクタ１０６の磁束密度は、約２．２Ｔ未満に維持されてもよい。 In one embodiment, the desired magnitude of magnetic flux density of the magnetic flux collector 106 is about 2T or less. In another example, the magnetic flux density of the magnetic flux collector 106 may be maintained in a range from about 1T to about 2T. In yet another embodiment, the magnetic flux density of the magnetic flux collector 106 may be maintained below about 2.2T.

磁束コレクタ１０６の直径表面積は、磁束コレクタ１０６の決定外径（遠位端９１２）と磁束コレクタ１０６の決定内径（近位端９１０）との間の任意の直径点（ｄｉａｍｅｔｅｒｐｏｉｎｔ）（ｐ）において決定されてもよい。したがって、磁束コレクタ１０６を形成し、所望のテスラ強度未満を維持するために必要とされる、鋼製等の材料の最小容量は、変量を含まない直径点（ｐ）を選択することによって、磁束コレクタ１０６に形成される開口５１２、磁束コレクタ１０６の構造に含まれる他の材料、および／または磁束コレクタ１０６の直径表面積における任意の他の変数を考慮して決定される。一実施例では、直径表面積（Ｄｓ）は、近位端９１０と、開口５１２の円形列等の変量との間の任意の直径点（ｐ）において、次式によって決定されてもよく、 The diametric surface area of the magnetic flux collector 106 may be at any diameter point (p) between the determined outer diameter (distal end 912) of the magnetic flux collector 106 and the determined inner diameter (proximal end 910) of the magnetic flux collector 106. It may be determined. Thus, the minimum capacity of material, such as steel, required to form the magnetic flux collector 106 and maintain below the desired Tesla strength is selected by selecting the diameter point (p) that does not include the variable. It is determined taking into account any other variable in the aperture 512 formed in the collector 106, other materials included in the structure of the magnetic flux collector 106, and / or the diametric surface area of the magnetic flux collector 106. In one example, the diameter surface area (Ds) may be determined by the following equation at any diameter point (p) between the proximal end 910 and a variable such as a circular row of openings 512:

式中、Ｍｏｄは、第２の磁石２０８の外径であり、Ｆｄｐは、直径点（ｐ）における磁束コレクタ１０６の直径であり、ＳＰｏｄは、磁束コレクタ１０６の近位端９１０における磁石筐体の外径であり、Ｍｅは、第２の磁石２０８のメガガウス・エルステッド（ＭｇＯ）単位での磁石エネルギー積である。

Where Mod is the outer diameter of the second magnet 208, Fdp is the diameter of the magnetic flux collector 106 at the diameter point (p), and SPod is the magnet housing at the proximal end 910 of the magnetic flux collector 106. The outer diameter, and Me is the magnet energy product of the second magnet 208 in Mega Gauss-Oersted (MgO) units.

磁束コレクタ１０６における磁束の強度は、モータアセンブリ１０４の構成に基づいてもよい。具体的には、磁石２０６および２０８によって発生させられる磁場の強さ、磁石筐体２０２および／または磁束コレクタ１０６に対する磁石２０６および２０８の位置、磁石筐体２０２および磁束コレクタ１０６が連結される点、および／または、磁石筐体２０２および／または磁石２０６および２０８の直径である。２Ｔ等の最適なテスラ強度未満に維持する、近位端１６０における磁束コレクタ１０６の最小厚さ（Ｔ_{ｉｎｓｉｄｅ}）を決定するための実施例の公式は、次式であってもよい。 The strength of the magnetic flux at the magnetic flux collector 106 may be based on the configuration of the motor assembly 104. Specifically, the strength of the magnetic field generated by the magnets 206 and 208, the position of the magnets 206 and 208 relative to the magnet housing 202 and / or the magnetic flux collector 106, the point at which the magnet housing 202 and the magnetic flux collector 106 are coupled, And / or the diameter of the magnet housing 202 and / or the magnets 206 and 208. An example formula for determining the minimum thickness (T _inside ) of the magnetic flux collector 106 at the proximal end 160 that is maintained below an optimal Tesla strength, such as 2T, may be:

磁束コレクタ１０６の外径は、磁石筐体２０２へ磁気エネルギーを伝送することの有効性を最適化するように選択されてもよい。一実施例では、磁束コレクタ１０６の外径は、第２の磁石２０８の約３倍であってもよい。別の実施例では、磁束コレクタ１０６の外径が、第２の磁石２０８の外径の３倍以下であるとき、２Ｔ等の最適なテスラ強度未満に維持するために、外径における磁束コレクタ１０６の最小厚さ（Ｔ_{ｏｕｔｓｉｄｅ}）は、
次式で示されてよく、

The outer diameter of the magnetic flux collector 106 may be selected to optimize the effectiveness of transmitting magnetic energy to the magnet housing 202. In one embodiment, the outer diameter of the magnetic flux collector 106 may be about three times that of the second magnet 208. In another embodiment, when the outer diameter of the magnetic flux collector 106 is less than or equal to three times the outer diameter of the second magnet 208, the magnetic flux collector 106 at the outer diameter is maintained to maintain below an optimal Tesla strength such as 2T. The minimum thickness (T _outside ) is
It can be expressed as:

式中、Ｆｏｄは、磁束コレクタ１０６の外径である。式３は、最小許容値を決定して所望のテスラ強度未満に維持するために使用されるので、外径（Ｆｏｄ）が第２の磁石２０８の直径の３倍より大きい場合、式３は負の数を生じ、したがって、有効な結果を提供しないことに留意されたい。同じ理由で、直径点（ｐ）における磁束コレクタ１０６の直径（Ｆｄｐ）が第２の磁石２０８の直径の３倍よりも大きくなるように選択されると、式１は同様に、有効な結果ではない負の数を生じる。

In the formula, Fod is the outer diameter of the magnetic flux collector 106. Equation 3 is used to determine the minimum tolerance and maintain it below the desired Tesla strength, so if the outer diameter (Fod) is greater than three times the diameter of the second magnet 208, Equation 3 is negative. Note that it does not provide a valid result. For the same reason, if the diameter (Fdp) of the magnetic flux collector 106 at the diameter point (p) is selected to be greater than three times the diameter of the second magnet 208, Equation 1 is similarly valid Produces no negative numbers.

磁束コレクタ１０６の余分な厚さおよび／または延長された外径等の、最適範囲を超える磁束コレクタ１０６の一部として形成される任意の材料は、磁気エネルギーに対する効率的なチャネルとして、磁束コレクタ１０６の性能に悪影響を及ぼさないが、材料の費用、重量、およびサイズを追加し得る。加えて、より少ない材料を含む磁束コレクタ１０６は、依然として有益性を提供するが、厚さおよび直径表面積が、式１−３で決定されるように、少なくとも性能を最適化するための最小量である場合よりも、等級は低い。さらに、式１−３に示される１．５５という定数は、磁束コレクタ１０６が構築される材料に応じて変化してもよい。式１−３の実施例では、磁束コレクタ１０６は、１０１０鋼で形成される。 Any material formed as part of the magnetic flux collector 106 that exceeds the optimal range, such as the extra thickness of the magnetic flux collector 106 and / or the extended outer diameter, can serve as an efficient channel for magnetic energy as the magnetic flux collector 106. The cost, weight, and size of the material can be added without adversely affecting the performance of the material. In addition, the magnetic flux collector 106 with less material still provides benefits, but at least with a minimal amount to optimize performance, as the thickness and diameter surface area are determined by Equations 1-3. The grade is lower than in some cases. Furthermore, the constant of 1.55 shown in Equation 1-3 may vary depending on the material from which the magnetic flux collector 106 is constructed. In the embodiment of equations 1-3, the magnetic flux collector 106 is formed of 1010 steel.

したがって、磁束コレクタ１０６の直径表面積および／または厚さを変動させることによって、磁束コレクタ１０６の磁束密度は、所定の、所望の規模以下に維持されてもよい。一実施例では、磁束コレクタ１０６の厚さは、約１ｍｍから約４ｍｍまでの間の厚さの範囲内となるように選択されてもよい。 Thus, by varying the diameter surface area and / or thickness of the magnetic flux collector 106, the magnetic flux density of the magnetic flux collector 106 may be maintained below a predetermined, desired scale. In one example, the thickness of the magnetic flux collector 106 may be selected to be within a thickness range between about 1 mm and about 4 mm.

磁束コレクタ１０６の厚さはまた、遠位端９１２に向かう磁束コレクタ１０６の磁束線の数の低減に従って、近位端９１０付近で最も厚くなり、遠位端９１２に向かって徐々に薄くなるように漸減されてもよい。一実施例では、近位端９１０は、１．２ｍｍより大きい厚さ、例えば、２．４ｍｍの厚さであってもよい。図９では、以前に論じられているように、開口５１２のうちの１つがまた描かれている。それを通って磁気エネルギーが流れてもよい開口５１２は、所定の距離だけ近位端９１０から離間するように磁束コレクタ１０６に形成されてもよく、それにより、磁束コレクタ１０６における材料の容量の過剰な低減を回避する。以前に論じられているように、磁束コレクタ１０６が形成される材料の面積がある量未満になる場合、磁束密度は、２Ｔ等の決定限界値を越えて増加してもよい。故に、磁束コレクタ１０６のより大きい表面積、および磁束コレクタ１０６に流れるより少ない磁束線を活用するために、開口５１２は、近位端９１０から有利に離間されてもよい。 The thickness of the magnetic flux collector 106 is also thickest near the proximal end 910 and gradually decreases toward the distal end 912 as the number of magnetic flux lines of the magnetic flux collector 106 toward the distal end 912 decreases. It may be gradually reduced. In one example, the proximal end 910 may be greater than 1.2 mm thick, for example, 2.4 mm thick. In FIG. 9, one of the openings 512 is also depicted, as previously discussed. An opening 512 through which magnetic energy may flow may be formed in the magnetic flux collector 106 to be spaced from the proximal end 910 by a predetermined distance, thereby causing an excess of material capacity in the magnetic flux collector 106. Avoid excessive reductions. As previously discussed, if the area of the material from which the magnetic flux collector 106 is formed falls below a certain amount, the magnetic flux density may increase beyond a decision limit such as 2T. Thus, the opening 512 may be advantageously spaced from the proximal end 910 to take advantage of the larger surface area of the magnetic flux collector 106 and less flux lines flowing through the magnetic flux collector 106.

磁束コレクタ１０６がないと、第２の磁石２０８に対する磁束線の経路は、大幅により長くなり、図９および１０に図示された磁束線よりも、空気を通る進行を有意に多く含む。磁石からの磁気エネルギーは、より多くの空気を通って進行しているので、音声コイルと相互作用するためにより少ない磁気エネルギーが利用可能である。したがって、より低い磁気エネルギーに起因して、図９および１０の実施例と比較すると、コーン３０４（図３）における同様の規模の運動を発生させるためには、より多くの電力が電気信号から必要とされる。言い換えると、磁束コレクタ１０６を使用することにより、スピーカを駆動して、磁束コレクタ１０６を含まなかったスピーカと同様の規模のデシベルレベルで可聴音を発生させるために必要とされる、電力量を低減してもよい。 Without the magnetic flux collector 106, the path of the magnetic flux lines to the second magnet 208 is significantly longer and includes significantly more travel through the air than the magnetic flux lines illustrated in FIGS. Since the magnetic energy from the magnet travels through more air, less magnetic energy is available to interact with the voice coil. Thus, due to the lower magnetic energy, more power is needed from the electrical signal to generate a similar magnitude of motion in cone 304 (FIG. 3) compared to the embodiment of FIGS. It is said. In other words, using the magnetic flux collector 106 reduces the amount of power required to drive the loudspeaker and generate audible sound at a decibel level similar to a loudspeaker that did not include the magnetic flux collector 106. May be.

本発明の種々の実施形態を説明したが、さらに多くの実施形態および実施が本発明の範囲内で可能であることが、当業者に明白となるであろう。故に、本発明は、添付の請求項およびそれらの同等物を考慮する以外、限定されるべきではない。 While various embodiments of the invention have been described, it will be apparent to those skilled in the art that many more embodiments and implementations are possible within the scope of the invention. Accordingly, the invention should not be limited except in light of the attached claims and their equivalents.

Claims

A speaker,
A plurality of magnets each configured in a motor assembly to generate a magnetic flux;
A magnet housing configured to at least partially surround at least one of the magnets, the magnet housing being a magnetically conductive material;
A magnetic flux collector coupled to the magnet housing and extending outwardly away from the magnet housing;
The magnetic flux collector is a magnetically conductive material configured to receive and transmit the magnetic flux of at least one of the magnets to an air gap formed between the magnet housing and the motor assembly. There is a speaker.

The speaker according to claim 1, wherein the magnet housing is concentrically arranged with respect to a central axis of the speaker, and the magnetic flux collector is concentrically arranged with respect to the magnet housing and the central axis of the speaker.

A support frame;
A cone coupled to the support frame;
A voice coil coupled to the cone and disposed proximate to the magnet;
A distal end of the magnetic flux collector is coupled to the support frame, a proximal end of the magnetic flux collector is coupled to the magnet housing, and the magnetic flux collector is operable as a structural member; The speaker according to claim 1, wherein the position of the magnet housing is maintained with respect to the support frame.

The speaker of claim 1, wherein the magnetic flux collector is integrally formed with the magnet housing as part of a single integrated structure.

A support frame;
A cone coupled to the support frame;
A voice coil connected to the cone and disposed proximate to the magnet;
The spider coupled to the voice coil at an inner periphery and coupled to the magnetic flux collector at an outer periphery, wherein the magnetic flux collector is further coupled to the support frame. The speaker described.

The plurality of magnets include a first magnet and a second magnet, and the first magnet is at least partially surrounded by the magnet housing, and the second magnet includes the magnet housing. And the first magnetic flux of the first magnet is transmitted to the air gap by the magnet housing, and the second magnetic flux of the second magnet is transferred to the air gap by the magnetic flux collector. The speaker according to claim 1 transmitted.

The magnetic flux collector includes a spider platform coupled to a spider, the spider coupled to a voice coil disposed in the air gap, the spider being rigidly coupled to the spider platform, wherein the voice coil is the speaker. The magnetic flux collector is disposed adjacent to the spider and includes a plurality of vents formed in the magnetic flux collector; The speaker of claim 1, wherein the vent is operable to provide an air flow to the spider when the voice coil reciprocates.

The speaker of claim 1, wherein the magnetic flux collector comprises a plurality of magnetic conductive bars.

A speaker,
A motor assembly including a first magnet and a second magnet, each of the first magnet and the second magnet configured to generate a magnetic flux;
A magnet housing that surrounds at least a portion of the first magnet and is configured to transmit a first magnetic flux of the first magnet to a gap formed between the magnet housing and the motor assembly. Body,
A support frame;
A magnetic flux collector coupled between the magnet housing and the support frame to receive the second magnetic flux of the second magnet and transmit it through the magnet housing to the gap. A speaker comprising: a magnetic flux collector.

The magnetic flux collector includes an inner diameter that forms a central opening and an outer diameter that forms a periphery of the magnetic flux collector, and the inner diameter and the outer diameter are concentric with the central axis of the speaker. The speaker described.

The speaker according to claim 10, wherein the outer diameter of the magnetic flux collector is approximately three times larger than the outer diameter of the second magnet.

The speaker of claim 9, wherein a magnetic flux density of the second magnetic flux transmitted by the magnetic flux collector is about 1.0 Tesla or more and about 2.2 Tesla or less.

The thickness of the magnetic flux collector is gradually reduced between a first thickness proximate to the magnet housing and a second thickness spaced from the magnet housing, the first thickness being the second thickness. The speaker according to claim 9, wherein the speaker is larger than the thickness of the speaker.

The thickness of the magnetic flux collector gradually decreases between the first thickness and the second thickness at a rate that maintains the magnetic flux density of the magnetic flux collector below a predetermined magnetic flux density. The speaker according to claim 13, which is configured.

A magnetic flux collector configured to receive and transmit the magnetic flux of a speaker, the speaker comprising a support frame and first and second magnets each configured to generate magnetic flux; A magnet housing configured to surround at least a portion of the first magnet, the magnetic flux collector comprising:
A body extending between the inner and outer diameters;
An outer diameter configured to couple with the support frame;
An inner diameter configured to couple with the magnet housing,
A magnetic flux collector, wherein the thickness of the body is gradually reduced between the inner diameter and the outer diameter such that the body is thicker near the inner diameter than near the outer diameter.

The magnetic flux collector of claim 15, wherein the inner diameter forms an opening operable to receive at least a portion of the magnet housing.

The magnetic flux collector of claim 15, wherein the body comprises a plurality of vents that penetrate the body between the inner diameter and the outer diameter.

16. The thickness of the body is configured to maintain a magnetic flux density of the magnetic flux collector between about 1.0 Tesla and about 2.2 Tesla between the inner diameter and the outer diameter. Magnetic flux collector as described in.

The minimum thickness (T _inside ) of the body adjacent to the inner diameter is:

Determined by
Where Mod is the second magnet outer diameter of the second magnet,
SPod includes a housing outer diameter of the magnet housing close to the inner diameter of the main body,
Me includes the magnet energy product at Mega Gauss Oersted (MgO),
The magnetic flux collector according to claim 15.

The minimum thickness (T _outside ) of the body close to the outer diameter is

Determined by
Where Mod is the second magnet outer diameter of the second magnet,
SPod includes a housing outer diameter of the magnet housing close to the outer diameter of the main body,
Me includes the magnet energy product at Mega Gauss Oersted (MgO),
Fod includes the outer diameter of the body,
The magnetic flux collector according to claim 15.

The magnetic flux collector of claim 15, wherein the outer diameter comprises a thickness greater than about 1.2 mm and the inner diameter comprises a thickness of about 4 mm or less.

A method of assembling a speaker,
Constructing a first assembly of the speakers, the first assembly including a magnet housing that at least partially surrounds at least one of a plurality of magnets included in the motor assembly; The magnets are each operable to generate a magnetic flux, the first assembly also includes a magnetic flux collector, and the magnet housing and the magnetic flux collector each receive the magnetic flux of the magnet, A step configured to transmit into a gap formed between the magnet housing and the motor assembly;
Constructing a second assembly of the speakers, the second assembly comprising a support frame and a cone attached to the support frame;
Connecting the first assembly and the second assembly.

23. The method of claim 22, further comprising exchanging the second assembly with an exchange assembly, the exchange assembly including an exchange support frame and an exchange cone attached to the exchange support frame.

Connecting the first assembly and the second assembly includes fastening the first assembly to the second assembly by a threaded fastener, and connecting the first assembly to the second assembly. 23. The method of claim 22, further comprising at least one of welding to the assembly and fastening the first assembly to the second assembly by a snap fit or a friction fit.

A method of generating sound by a speaker,
Generating a first magnetic flux by a first magnet contained within the motor assembly, the first magnet being at least partially surrounded by a magnet housing that is magnetically conductive;
Generating a second magnetic flux by a second magnet contained within the motor assembly, the second magnet being at least partially outside the magnet housing;
Receiving the first magnetic flux by the magnet housing;
Receiving the second magnetic flux by a magnetic flux collector, wherein the magnetic flux collector is coupled to the magnet housing such that the magnetic flux collector extends away from the magnet housing; Is magnetically conductive, and
Transmitting the first magnetic flux and the second magnetic flux by the magnetic flux collector and the magnet housing to an air gap formed between the magnet housing and the motor assembly.